Tres ejemplares de renacuajo. | University of Manchester
Científicos de la Universidad de Manchester (Reino Unido) han
descubierto cómo vuelve a crecer la cola de los renacuajos, un hallazgo
que podría tener grandes implicaciones para la investigación sobre la curación y la regeneración de tejidos humanos, según las conclusiones del estudio, que serán publicadas en el próximo número de 'Nature Cell Biology'.
Generalmente las ranas y salamandras tienen notables capacidades regenerativas, en contraste con los mamíferos, incluyendo los seres humanos. Así, si un renacuajo pierde su cola, le crecerá una nueva en unas semanas. Desde hace varios años el profesor Enrique Amaya y su equipo de la Fundación Centro de Sanación en la Facultad de Ciencias de la Vida de la universidad británica han estado tratando de comprender mejor el proceso de regeneración, con la esperanza de utilizar esta información para encontrar nuevas terapias que mejoren la capacidad de los humanos para curar.
En un estudio anterior, el grupo del profesor Amaya identificó los genes que se activan durante la regeneración de la cola. En el proceso, varios genes que están implicados en el metabolismo se activan, en particular aquellos que están relacionados con la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS, en sus siglas en inglés), moléculas químicamente reactivas que contienen oxígeno.
El profesor Amaya y su grupo decidieron hacer un seguimiento de este resultado inesperado. Para examinar la actuación de ROS durante la regeneración de la cola, midieron el nivel de H2O2 (peróxido de hidrógeno, una especie común reactiva del oxígeno en las células), usando una molécula fluorescente que cambia las propiedades de emisión de luz en presencia de H2O2.
Utilizando esta forma avanzada de formación de imágenes, los investigadores lograron mostrar que un aumento marcado en H2O2 se produce tras la amputación de la cola y que los niveles de H2O2 se mantuvieron elevados durante el proceso de regeneración de la cola entera, que dura varios días.
Para evaluar la importancia vital de la presencia de ROS, el equipo limitó la producción de ROS mediante dos métodos: con el uso de productos químicos, incluyendo un antioxidante y la eliminación de un gen responsable de la producción de ROS. En ambos casos el proceso de regeneración se inhibió y la cola de renacuajo no volvió a crecer.
El profesor Amaya explica: "Cuando se disminuyen los niveles de ROS, el crecimiento de los tejidos y la regeneración no se produce. Nuestra investigación sugiere que las ROS son esenciales para iniciar y mantener la respuesta a la regeneración".
También fue llamativo, según el líder de la investigación, que el estudio mostró que los antioxidantes tienen un impacto negativo en la regeneración de tejidos, en contra de la creencia de que son beneficiosos para la salud. Este hallazgo se produce pocos días después de que el premio Nobel y codescubridor de la estructura del ADN, James Watson, haya sugerido que los antioxidantes podrían ser perjudiciales para las personas en las etapas más avanzadas del cáncer.
Generalmente las ranas y salamandras tienen notables capacidades regenerativas, en contraste con los mamíferos, incluyendo los seres humanos. Así, si un renacuajo pierde su cola, le crecerá una nueva en unas semanas. Desde hace varios años el profesor Enrique Amaya y su equipo de la Fundación Centro de Sanación en la Facultad de Ciencias de la Vida de la universidad británica han estado tratando de comprender mejor el proceso de regeneración, con la esperanza de utilizar esta información para encontrar nuevas terapias que mejoren la capacidad de los humanos para curar.
En un estudio anterior, el grupo del profesor Amaya identificó los genes que se activan durante la regeneración de la cola. En el proceso, varios genes que están implicados en el metabolismo se activan, en particular aquellos que están relacionados con la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS, en sus siglas en inglés), moléculas químicamente reactivas que contienen oxígeno.
El profesor Amaya y su grupo decidieron hacer un seguimiento de este resultado inesperado. Para examinar la actuación de ROS durante la regeneración de la cola, midieron el nivel de H2O2 (peróxido de hidrógeno, una especie común reactiva del oxígeno en las células), usando una molécula fluorescente que cambia las propiedades de emisión de luz en presencia de H2O2.
Utilizando esta forma avanzada de formación de imágenes, los investigadores lograron mostrar que un aumento marcado en H2O2 se produce tras la amputación de la cola y que los niveles de H2O2 se mantuvieron elevados durante el proceso de regeneración de la cola entera, que dura varios días.
Antioxidantes perjudiciales
"Nos quedamos muy sorprendidos al encontrar estos altos niveles de ROS durante la regeneración de la cola. Tradicionalmente, se han pensado que ROS tiene un impacto negativo en las células, pero en este caso parecía estar teniendo un impacto positivo en el recrecimiento de la cola", explica Amaya.Para evaluar la importancia vital de la presencia de ROS, el equipo limitó la producción de ROS mediante dos métodos: con el uso de productos químicos, incluyendo un antioxidante y la eliminación de un gen responsable de la producción de ROS. En ambos casos el proceso de regeneración se inhibió y la cola de renacuajo no volvió a crecer.
El profesor Amaya explica: "Cuando se disminuyen los niveles de ROS, el crecimiento de los tejidos y la regeneración no se produce. Nuestra investigación sugiere que las ROS son esenciales para iniciar y mantener la respuesta a la regeneración".
También fue llamativo, según el líder de la investigación, que el estudio mostró que los antioxidantes tienen un impacto negativo en la regeneración de tejidos, en contra de la creencia de que son beneficiosos para la salud. Este hallazgo se produce pocos días después de que el premio Nobel y codescubridor de la estructura del ADN, James Watson, haya sugerido que los antioxidantes podrían ser perjudiciales para las personas en las etapas más avanzadas del cáncer.
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